جرم رادار هوابرد 1 درصد جرم برخاستن است ، اما این ویژگی های رادار است که قابلیت های جنگنده های مدرن را تعیین می کند. آمار استفاده از جنگ در 15 سال گذشته تصویر واضحی را نشان می دهد: تمام نبردهای هوایی ، که جنگنده های نسل چهارم در آن شرکت کردند ، در مسافت طولانی انجام شد (100٪ از پیروزی ها با استفاده از هواپیمای متوسط و دور برد به دست آمد. موشک های هوایی)
رادار عنصر اصلی سیستم مشاهده و ناوبری هواپیما است. ایستگاه های چند منظوره مدرن جستجوی م ،ثر ، تشخیص و ردیابی اهداف هوایی و زمینی را ارائه می دهند ، خلبانان خودکار موشک های پرتاب شده را از راه دور برنامه ریزی می کنند ، ارتفاع را اندازه گیری می کنند و امکان نقشه برداری از زمین را فراهم می کنند. "پیشرفته ترین" مدلها به عنوان فرستنده در سیستمهای تبادل داده با سرعت بالا مورد استفاده قرار می گیرند ، عملکردهای جنگ الکترونیکی و سیستمهای جنگ الکترونیکی را انجام می دهند - تا اجرای اصل سلاح های "پرتو"!
در قلب رادار مدرن هوابرد سه فناوری اساسی وجود دارد:
رادارهای آرایه مرحله ای (PAR). استفاده از گروهی از ساطع کننده های آنتن (به جای یک "ظرف") امکان تحقق طیف وسیعی از مزایا را فراهم کرد ، که اصلی ترین آنها اسکن سریع منطقه انتخاب شده از فضا (در عرض 1 میلی ثانیه) بود. کنترل پرتو الکترونیکی درایوهای دست و پا گیر و گیبالی مورد نیاز برای کنترل مکانیکی آنتن های معمولی را حذف کرده است. بهره وری. قابلیت اطمینان. چند کاره بودن. حساسیت بهتر و ایمنی سر و صدا.
MiG-31 با رادار بزرگ Zaslon (نمایش هوایی LeBourget-91) مخاطبان را شگفت زده می کند
فناوری سنتز دیافراگم دیافراگم (ابعاد خطی آنتن) پهنای باریکه (پهنای باریکه) را تعیین می کند. برای به دست آوردن رزولوشن آزیموت بالا ، آنتن هایی با بزرگترین دهانه ممکن مورد نیاز است ، در حالی که ابعاد محدود آنتن راداری هوابرد جنگنده نمی تواند از 1.5 متر تجاوز کند.
دیافراگم سنتزی (مصنوعی) تکنیکی است که بر اساس دریافت پی در پی سیگنال ها در موقعیت های مختلف یک آنتن واقعی در فضا است. در همان ثانیه ، در حالی که پالس رادار ادامه داشت ، هواپیما موفق شد 10 متر پرواز کند. در نتیجه ، توهم یک آنتن بزرگ با دهانه دیافراگم 10 متر ایجاد شد!
ظهور رادار دیافراگم مصنوعی امکان بررسی و نقشه برداری از سطح زمین را با وضوح قابل مقایسه با کیفیت عکس های هوایی فراهم کرده است. بمب افکن های جنگنده مدرن قابلیت های منحصر به فردی برای ضربه زدن به اهداف زمینی - در هر زمان و زمان از روز ، از فاصله زیاد ، بدون ورود به منطقه عمل پدافند هوایی دشمن ، دریافت کرده اند.
رادار با آرایه آنتن مرحله ای فعال (AFAR)
رادار N010 "Zhuk-A" برای جنگنده MiG-35
مجموعه ای از هزاران ماژول ارسال و دریافت فردی (TPM) که نیازی به یک ساطع کننده با قدرت بالا ندارند. مزایای فناوری آشکار است:
- ماژول های آنتن می توانند همزمان در فرکانس های مختلف کار کنند.
-وزن و ابعاد کوچکتر: به دلیل اندازه کوچکتر آنتن ، عدم وجود لامپ پرقدرت و سیستم خنک کننده مربوطه و منبع تغذیه ولتاژ بالا ؛
توجه کنید که دماغه F-35 در مقایسه با "خشک کن ها" و MiG های ما چقدر کوچک است.
- افزایش قابلیت اطمینان: خرابی / آسیب یک عنصر منجر به از دست دادن عملکرد کل رادار نمی شود (با این حال ، وجود یک سیستم خنک کننده پیچیده برای هزاران ماژول AFAR این مزیت را تا حد زیادی نفی می کند) ؛
- حساسیت و وضوح بالا ، توانایی مقیاس بندی و کار در حالت "ذره بین" (ایده آل برای کار "روی زمین") ؛
- به دلیل تعداد زیاد فرستنده ها ، AFAR دارای زاویه وسیع تری است که می توان تیرها را منحرف کرد - بسیاری از محدودیت های هندسی آرایه های ذاتی در HEADLIGHTS برداشته شده است.
- ظرفیت انتقال بالای AFAR امکان ادغام آن در سیستم ارتباطات و تبادل داده را فراهم کرد:
در سال 2007 ، آزمایشات نورثروپ گرومن ، لاکهید مارتین و L-3 Communications به AFR رپتور اجازه داد تا به عنوان یک نقطه اتصال Wi-Fi عمل کند و داده ها را با سرعت 548 مگابیت بر ثانیه ، 500 برابر سریعتر از پیوند استاندارد لینک 16 ناتو ، منتقل کند.
داسو رافال
در حال حاضر ، هفت جنگنده سریالی چند منظوره می توانند از تمام مزایای فناوری AFAR استفاده کنند: پنج جنگنده مدرن نسل چهارم و دو ماشین از نسل "5".
در میان آنها: "Rafale" فرانسوی (رادار RBE-2AA) ، صادرات F-16E / F "Desert Falcon" نیروی هوایی امارات (این جنگنده ها مجهز به رادارهای AN / APG-80 هستند) ، جنگنده بمب افکن صادراتی F-15SG نظامی-نیروی هوایی سنگاپور (مجهز به AN / APG-63 (V) 3) ، در حالی که "Strike Needles" آمریکایی نیز با نصب رادارهای AN / APG-82 (V) 2 ارتقا می یابد. علاوه بر این ، رادارهای AFAR AN / APG-79 عرشه ارتقا یافته F / A-18E / F "Super Hornet" را دریافت کردند.
همه مدل های راداری فوق برای جنگنده های نسل 4+ نشان دهنده مراحل تکاملی رادارهای معمولی است. به عنوان مثال ، APG-63 (V) 3 و APG-82 (V) 2 بداهه نوازی هایی هستند که بر اساس رادار قدیمی APG-63 جنگنده F-15 ساخته شده اند. بنابراین ، با وجود آنتن جدید و پردازنده به روز ، نتیجه نهایی چندان چشمگیر نبود.
APG-79 عملکرد کمی را نسبت به APG-73 نشان می دهد. نتایج آزمایشات عملی هیچ مزیت قابل توجهی از جنگنده های F / A-18E / F مجهز به رادار AFAR نسبت به خودروهای دارای رادارهای معمولی نشان نداد.
از مدیر آزمون و ارزیابی (DOT & E) 2013.
این در حالی است که هزینه رادار جدید به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. حتی در عصر دیجیتال ، زمانی که هزینه ساخت هر ماژول AFAR به چندین هزار دلار کاهش یافته است ، هزینه نهایی هزاران MRP میلیاردها میلیون دلار است. البته این قیمت برای امارات متحده عربی دلیل ندارد ، زیرا شیوخ می خواستند جنگنده های F-16 خود را به جالبترین رادار ممکن مجهز کنند.
F-16 با رادار AN / APG-68
F-16 Block 60 با رادار با AFAR
خوب ، در حالی که "بزرگان" با "اسباب بازی" های خود سرگرم می شوند ، کار واقعی در مراکز علمی جدی در حال انجام است.
بزرگترین موفقیت در توسعه رادارها با سیستم های آرایه مرحله ای فعال توسط تیم هایی که بر روی هواپیما برای جنگنده های F-22 و F-35 کار می کنند به دست آمد. برای این ماشینها ، یک رادار نسل جدید ایجاد شد ، جایی که قدرت محاسباتی بالا امکان درک کامل پتانسیل فناوری AFAR را فراهم کرد.
F-22 و رادار آن AN / APG-77
رادار جنگنده رپتور قادر به انجام چه کاری است که دیگر رادارهای هوابرد نمی توانند انجام دهند؟
در نگاه اول ، چیز خاصی وجود ندارد. بر اساس کتاب مرجع نظامی "جین" ، رادار "رپتور" دارای محدوده تشخیص عملیاتی 193 کیلومتر است که 86 درصد احتمال تشخیص هدف با RCS = 1 متر مربع را فراهم می کند. متر در یک گذر پرتو آنتن. برای مقایسه: رادار داخلی N035 "ایربیس" ، به گفته توسعه دهندگان ، اهداف هوایی را در فاصله 300-400 کیلومتری (EPR = 3 متر مربع M.) می بیند. به طور کلی ، این مقادیر نباید جدی گرفته شوند - در شرایط جنگی ، تحت تأثیر تداخل مختلف و محدودیت های موقعیتی ، محدوده تشخیص واقعی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. با توجه به قابلیت های انرژی ، APAR ، با همه مزایای خود ، اتلاف انرژی بیشتر و بازده کمتری نسبت به PFAR دارد.
از نظر تئوری ، این می تواند شانس Raptor و Su-35 را برابر کند.اما لازم به یادآوری است که دامنه تشخیص متقابل در نبردهای هوایی نه تنها به قابلیت های انرژی رادار هوایی و EPR هدف هوایی بستگی دارد.
رادار Raptor دارای حالت LPI مخصوص (احتمال کم رهگیری) است که برای هواپیماهای مخفی کاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. برخلاف رادارهای معمولی ، رپتور در محدوده وسیعی از فرکانس ها پالس های کم انرژی منتشر می کند. این امر ناکارآمدی سیستم های جنگ الکترونیکی و جنگ الکترونیکی دشمن را نفی می کند - دشمن حتی نمی داند که F -22 نزدیک است و حمله را آغاز کرده است. تنها کسی که قادر به درک جریان تصادفی سیگنال ها در فرکانس های مختلف است ، پردازنده خود رادار AN / APG-77 است که به تدریج داده ها را جمع آوری می کند و طبق نظریه احتمال ، موقعیت واقعی هدف را پیدا می کند.
دومین مزیت مهم رادار Raptor توانایی عملکرد همزمان در حالت های هوا به هوا و هوا به سطح است. برآوردن اهمیت این لحظه برای خلبانان بمب افکن های جنگنده ای که در خطوط امداد ستون تانک دشمن در حضور تهدید هواپیماهای دشمن جستجو می کنند ، دشوار است.
طبق داده های گسترده ، AN / APG-77 با دیافراگم مصنوعی می تواند اهداف را با RCS 30 متر مربع تشخیص دهد. متر (تانک) در فاصله 50 کیلومتری ، و یک پل یا کشتی بزرگ (1000 متر مربع) در فاصله تا 400 کیلومتر! با این حال ، فراموش نکنید که حداکثر. وضوح رادار به هیچ وجه در کل میدان دید به دست نمی آید ، بلکه تنها در قالب یک پرتو باریک "نورافکن" است. علاوه بر این ، نقشه برداری با وضوح بالا محدودیت های خاصی را بر پروفایل پرواز اعمال می کند و تنها در صورت عدم مخالفت فعال هواپیماهای دشمن و پدافند هوایی امکان پذیر است.
علاوه بر عملکرد ابزارهای تشخیص ، AFAR ، از نظر تئوری ، می تواند خود به یک سلاح وحشتناک تبدیل شود. با تمرکز تابش به شکل "اشعه مرگ" باریک ، چنین راداری می تواند لوازم الکترونیکی موشک های ورودی دشمن را "بسوزاند". س effectivenessال دشواری است که تأثیر واقعی رادار Raptor به عنوان یک سلاح الکترومغناطیسی چقدر خواهد بود. با این وجود ، این موضوع از محدوده آزمایشگاه های مخفی فراتر رفته است و اکنون به طور فعال در حلقه متخصصان هواپیمایی مورد بحث قرار می گیرد.
باید اضافه کرد که علاوه بر ویژگی های علمی تخیلی ، AN / APG-77 دارای تمام مزایای معمول فناوری AFAR است: فشردگی نسبی و افزایش قابلیت اطمینان. استفاده از رادار با AFAR ، به طرز عجیبی ، تأثیر مطلوبی در کاهش EPR خود Raptor داشت (به دلیل عدم وجود درایوهای مکانیکی و سطوح آینه در زیر مخروط بینی + کاهش اندازه بینی). با شروع از Block 32 ، APG-77 قادر به شلیک الکترونیکی جهت گیر ، از جمله در برابر چندین هدف به طور همزمان بود. در نهایت ، پتانسیل ادغام رادار در شبکه های داده با سرعت بالا را فراموش نکنید.
نتیجه گیری بدیهی است: سیستم AN / APG-77 با همه محدودیت ها و معایب آن (عمده ترین آن هزینه است!) ، یک پیشرفت واقعی در زمینه رادار است. این پتانسیل به حدی زیاد است که حتی دو دهه بعد ، رادار همچنان شگفتی آور است و فرصت های جدیدی را باز می کند.
موفقیت بیشتری از سوی تیم تحقیقاتی به دست آمد ، که رادار جنگنده چند منظوره F-35 را ایجاد کرد. جامعه علمی متقاعد شده است که توسعه دهندگان سیستم ، که نام AN / APG -81 را دریافت کرده اند ، می توانند به طور جدی برای دریافت جایزه نوبل فیزیک اقدام کنند - و احتمالاً هنگامی که پیشرفت های آنها در طبقه بندی طبقه بندی می شود ، جایزه خود را دریافت خواهند کرد.
در مقایسه با رادار قدرتمند Raptor ، معجزه الکترونیکی APG-81 دارای ابعاد متوسط و قدرت کمتری است. با این وجود ، تقریباً اطلاعات زیادی را در اختیار خلبان قرار می دهد. همه چیز در مورد الگوریتم های ریاضی منحصر به فرد برای پردازش سیگنال است: به عنوان مثال ، استخراج اطلاعات مفید از نویز منعکس شده از "لوب های جانبی" AFAR.
اما قابلیت های اصلی رادار F-35 هنگام کار بر روی اهداف زمینی آشکار می شود: سازندگان APG-81 با تصاویر نامفهوم موفق به دستیابی به مین شدند. وضوح زمین در 30 30 30 سانتی متراین به معنای واقعی کلمه ، هنگامی که از ارتفاعات استراتوسفری مشاهده می شود ، اجازه می دهد تا یک تانک را از یک وسیله جنگی پیاده نظام تشخیص دهد!
اگر قبلاً فقط یک علامت روی صفحه وجود داشت ، امروزه قابلیت های نرم افزاری و سخت افزاری رادار امکان بازسازی نوع هدف را فراهم می کند.
در آینده نزدیک چه چیزی در انتظار ماست؟ روند اصلی توسعه امروزه شناخته شده است - ایجاد یک دستگاه ریاضی برای مدل رادار سه بعدی.
